[0001] Die Erfindung betrifft ein Fernglas gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Aus der EP 589 177 B1 ist ein monokulares Femrohr konstanter Länge mit einem in einem
Tubus angeordneten Objektiv, einem auswechselbaren oder variablen Okular zur Veränderung
der Vergrößerung bekannt. Dieses Fernrohr ist mit einem Stellglied versehen, mittels
dessen eine im Tubus verschiebbar gelagerte Fokussiereinheit entlang der optischen
Achse verschoben werden kann. Dieses monokulare Fernrohr umfasst ein Stellglied, dass
als Übersetzungsgetriebe mit mehreren verschiedenen, je nach benutzter Vergrößerung,
wählbaren Übersetzungen ausgebildet ist. Mittels dieses Stellgliedes kann die Stellgeschwindigkeit
der Fokussiereinheit an die gewählte Vergrößerung angepasst werden.
[0003] Aus der DE 1 243 405 ist ein geodätisches Zielfernrohr bekannt, bei dem ein Verstellmechanismus
zur Scharfstellung eines Bildes an die optischen Abbildungsgesetze angepasst wurde.
Infolgedessen erfolgt die Stellgeschwindigkeit der Fokussierlinse nicht linear zur
Betätigung des für die Fokussierung vorgesehenen Betätigungselementes.
[0004] Ein Teleskop mit einer Feineinstellmutter ist weiterhin aus der DE 1 109 398 AS bekannt.
Aus der US 4,632,547 ist ein Richtteleskop bekannt, dass mit einem Schaltgetriebe
versehen ist, so dass die Fokussierlinse wahlweise langsam und feinfühlig oder schnell
verschoben werden kann.
[0005] Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein komfortabel bedienbares Fernglas,
insbesondere Monokular, bereitzustellen.
[0006] Durch die Maßnahme das erfindungsgemäße Fernglas mit einem motorischen Antrieb zu
versehen, durch den mindestens eine entlang der optischen Achse verschiebbar gelagerte
Linse angetrieben werden kann, wird ein komfortabel bedienbares Fernglas bereitgestellt.
[0007] Dieser motorische Antrieb kann sowohl für den Antrieb einer Fokussiereinheit als
auch für den Antrieb einer einstellbaren veränderbaren Vergrößerung des Fernrohres
vorgesehen sein. Ein Unschalten zwischen den anzutreibenden Linsen bzw. Linsengruppen
kann mittels einer Kupplung vorgenommen werden.
[0008] Es kann vorgesehen sein, dass eine Fokussierung automatisiert durchgeführt wird,
so dass beispielsweise das Fernglas auf einen in der Mitte des Bildfeldes erscheinenden
Gegenstandes fokussiert wird.
[0009] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dem motorischen Antrieb ein Bedienelement
zu dessen Steuerung zuzuordnen, so dass gemäß dem Wille des Benutzers eine Verstellung
der Vergrößerung oder Fokussierung durch Betätigung dieses Bedienelementes vorgenommen
werden kann.
[0010] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, als Bedienelement ein Bedienelement vorzusehen,
dass in zwei Richtungen betätigt werden kann. Durch Betätigung in eine erste Richtung
wird die mindestens eine mittels dieses Antriebes verstellbare Linse in eine erste
Richtung angetrieben und bei Betätigung in entgegengesetzter Richtung entsprechend
in die entgegengesetzte Richtung angetrieben.
[0011] Weiterhin hat sich als vorteilhaft herausgestellt, ein Bedienelement vorzusehen,
das mehrere diskrete Betätigungsstellungen aufweist. Dadurch ist es möglich, diesen
diskreten Betätigungsstellungen verschiedene Antriebsgeschwindigkeiten zuzuordnen.
[0012] Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt ein Bedienelement vorzusehen,
dass stufenlos betätigt werden kann, so dass stufenlos die Antriebsgeschwindigkeit
durch entsprechende Betätigung des Bedienelementes gewählt werden kann.
[0013] Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, das Betätigungselement mit
einem Sensor zu versehen. Dadurch ist es möglich, den motorischen Antrieb in Abhängigkeit
von der sensierten Betätigungsstellung des Bedienelementes anzusteuern.
[0014] Weiterhin hat sich als vorteilhaft herausgestellt, eine Steuereinrichtung vorzusehen,
der die Signale des Sensors zugeführt werden. In Abhängigkeit von den zugeführten
Signalen wird durch die Steuereinrichtung der motorische Antrieb angesteuert. Dabei
wird die gewünschte Geschwindigkeit und Richtung berücksichtigt.
[0015] Durch die Verwendung des mindestens einen Sensors können Signalleitungen, insbesondere
elektrische Signale leitende Verbindungen, eingesetzt werden, die im Vergleich zu
einer mechanischen Übermittlung, platzsparend angeordnet werden können. Damit kann
der Bauraum besser ausgenutzt werden. Die Anordnung der Steuereinrichtung ist flexibel
wählbar. Signalverbindungen lassen sich sehr flexibel vorsehen und sind sehr platzsparend.
[0016] Als vorteilhafte Ausgestaltung des Bedienelementes hat es sich herausgestellt, als
Bedienelement einen Kippschalter, Kipptaster oder Wipptaster vorzusehen. In Abhängigkeit
von dem Maß der Auslenkung dieses Kippschalters kann eine Steuerung der Antriebsgeschwindigkeit
vorgesehen werden.
[0017] Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass die entlang der optischen Achse
verschiebbar gelagerte Linse zwischen Okular und Objektiv angeordnet ist. Damit können
weiterhin Standardokulare und Objektive auch bei einem derartigen Fernglas mit motorischem
Antrieb ohne Modifikation eingesetzt werden. Diese Standartokulare und Objektive sind
oftmals austauschbar.
[0018] Weiter vorteilhafte Maßnahmen sind in weiteren Unteransprüchen beschrieben.
[0019] Anhand der folgenden Ausführungsbeispielen wird die Erfindung näher beschrieben.
Es zeigt:
- Figur 1
- monokulares Fernglas,
- Figur 2
- Schnitt durch ein Fernglas mit motorischem Antrieb für den Antrieb einer axial verschiebbaren
Linse,
- Figur 3
- Skizze eines Fernglases mit Bedienelement mit Sensor und Notbetätigung,
- Figur 4
- Darstellung des Umschaltmechanismus zwischen dem motorischen Antrieb und der Notbetätigung,
- Figur 5
- Seitenansicht des in Figur 4 dargestellten Umschaltmechanismusses
- Figur 6
- Seitenansicht eines Fernglases mit Linearmotor als Antrieb
- Figur 7
- Sensor mit Indikatorscheibe
- Figur 8
- Darstellung der Empfindlichkeit des Betätigungselementes
[0020] Anhand von Figur 1 wird zunächst der prinzipielle Aufbau eines monokularen Fernglases,
auch mit Spektiv oder Beobachtungsfernrohr bezeichnet, beschrieben. Diese Spektiv
umfasst einen motorischen Antrieb zum Antrieb einer entlang der optischen Achse verschiebbar
gelagerten Linse. Weiterhin umfasst das Spektiv ein Objektiv 4 und ein Okular 3. Das
Okular 3 kann austauschbar sein. Es kann auch ein Variookular als Okular vorgesehen
sein. Zwischen Objektiv 4 und Okular 3 ist ein mittleres Gehäuseteil 6 und ein vorderes
Gehäuseteil 5 angeordnet. Das mittlere Gehäuseteil 6 ist mit einer Stativbefestigung
7 versehen. An der Unterseite des Spektivs ist ein Griffbereich ausgebildet, der Griffmulden
15 umfasst. Auf der dem Griffbereich gegenüberliegenden Seite, also auf der in Benutzung
dem Horizont zugewandten Seite des Spektivs 1 ist ein Bedienelement 11 und ein Drehknopf
17 angeordnet. Das Bedienelement 11 ist einem in Figur 1 nicht dargestellten motorischen
Antrieb 20 zugeordnet. Der Drehknopf 17 ist Bestandteil des als Notbetätigung 9 bezeichneten
manuellen Antriebs . Die im folgenden anhand der beschriebenen Ausführungsbeispiele
erläuterte Erfindung, kann insbesondere auch bei binokularen Fernrohren eingesetzt
werden.
[0021] Anhand von Figur 2 wird der nähere Aufbau in Bezug auf den motorischen Antrieb 20
und die Notbetätigung 18 detaillierter beschrieben. In dem mittleren Gehäuseteil 6
ist eine Spindel 27 angeordnet, deren Gewinde als Außengewinde ausgebildet ist. Diese
Spindel 27 ist über einen Stab fest mit einer Fassung 33 verbunden. Diese Fassung
33 ist mittels einer Axialführung 37 axial entlang der optischen Achse des Spektivs
verschiebbar gelagert. Mit der Spindel steht eine Mutter 48 in Eingriff, die axial
fest aber drehbar im mittleren Gehäuseteil gelagert ist. Diese Mutter 48 kann rotatorisch
über eine Getriebestufe 21, hier mit Zahnriemen 23, angetrieben werden.
[0022] Es ist jedoch auch möglich eine Spindel mit einem Innengewinde einzusetzen, die dann
mit einem Stab mit Außengewinde in Eingriff steht. Der Stab ist dann fest mit der
Fassung 33 verbunden, wobei die Fassung 33 wiederum drehfest und axial verschiebbar
gelagert ist. Die Spindel ist axial fest und drehbar gelagert. Damit resultiert aus
einem Drehantrieb der Spindel eine Tranlationsbewegung der Fassung 33.
[0023] Mit dem Gewinde der Spindel 27 steht ein Gewindestab 26 in Eingriff. Dieser Gewindestab
26 ist mit einer Fassung 33 fest verbunden. Die Fassung 33 ist mittels einer Axialführung
37 in axialer Richtung, das heißt entlang der optischen Achse des Spektivs 1 axial
verschiebbar gelagert. In dieser Fassung 33 ist eine Linse 31, die somit axial verschiebbar
gelagert ist, angeordnet. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist exemplarisch nur
eine Linse eingezeichnet worden, es könnte jedoch auch eine Linsengruppe bestehend
aus einer Mehrzahl von Linsen mittels der Fassung axial verschiebbar gelagert sein.
[0024] Die Fassung 33 ist in einem Tubus 35 über eine Längsverzahnung oder anderweitigen
Führungselementen axial verschiebbar gelagert. Zum Antrieb der Spindel ist ein Motor
19 vorgesehen der über ein Getriebe 22 mit der Spindel in Wirkverbindung steht. In
diesem Ausführungsbeispiel ist der Motor 19 innerhalb des Bedienelementes 11 angeordnet.
Zur Energieversorgung des Motors 19 sind Batterien bzw. ein Akku 41 im unteren Bereich
im mittleren Gehäuseteil 6 angeordnet. Zum Wiederaufladen des Akkus 41 kann die notwendige
Energie mittels einer am Gehäuse 5,6 angeordneten Solarfläche bereitgestellt werden.
[0025] Der Drehknopf 17 des manuellen Antriebs 18 steht mit der Spindel 27 über das Getriebe
22, das eine weitere Getriebestufe 21 b umfasst, in Wirkverbindung. Diese Notbetätigung
9 bzw. dieser manuelle Antrieb ist für den Fall vorgesehen, dass der motorische Antrieb
20 nicht funktionsfähig ist oder ungeeignet ist aufgrund des mit dem motorischen Antrieb
verbundenen Geräusches. Die beiden Übersetzungsstufen 21a und 21b sind mit unterschiedlichen
Übersetzungsverhältnissen ausgebildet. Für die Aktivierung der Notbetätigung 18 ist
der Drehknopf in Richtung Objektives 4 herauszuziehen, wodurch eine vorgesehene Kupplung
49 geschlossen wird. Dadurch wird die über den Drehknopf 17 eingeleitete Bewegung
über die Getriebestufe 21 b auf die Spindel 27 übertragen wird.
[0026] Derartige Umschaltsysteme wie die Kupplung 49 und die noch im folgenden dargestellten
Systeme können auch für eine Umschaltung zwischen Antrieb einer wählbaren Vergrößerung
und Antrieb einer Fokussierung vorgesehen werden, wobei der Motor entweder mit der
Fokussierlinse oder der verschiebbaren Linse zur Einstellung der gewünschten Vergrößerung
in Wirkverbindung steht.
[0027] In einer vereinfachten Ausführungsform kann auch auf die Kupplung verzichtet werden.
Bei einer derartigen Ausführung ist mit einem Antrieb vom Bedienelement 11 grundsätzlich
auch eine Bewegung des Drehknopfes 17 verbunden.
[0028] In einer vereinfachten Ausführungsform kann auf die Notbetätigung verzichtet werden,
so dass bei Ausfall des Motors ein Antrieb der axial verschiebbaren Linse nicht möglich
ist Anhand von Figur 3 wird eine weitere Ausführungsvariante eines Fernglases bzw.
Spektives, das einen motorischen Antrieb 20 und eine Notbetätigung 18 umfasst, näher
beschrieben.
[0029] Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Bedienelement 11 als Kippschalter 13 ausgebildet.
Diesem Kippschalter 13 ist ein Sensor zugeordnet, durch den die Auslenkung des Kippschalters
13 detektiert wird. Dieser Sensor 45 umfasst eine Sensorscheibe 44 die mit dem Kippschalter
13 fest verbunden ist. Die Auslenkung der Sensorscheibe 44 wird von einem Detektor
46 detektiert. Die Signale des Detektors 46 werden einer Steuereinrichtung 39 zugeführt.
Durch die Steuereinheit wird in Abhängigkeit von den Signalen ein direkt mit der Spindel
27 verbundener Schrittmotor zum Antrieb der Spindel angesteuert. Die Signalverbindungen
sind in Fig. 3 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt.
[0030] Wiederum ist im unteren Bereich des mittleren Gehäuseteils 6 die Energieversorgung
41 angeordnet. In diesem Bereich ist auch die Steuereinrichtung 39 angeordnet. Aufgrund
der Möglichkeit Signalverbindungen flexibel anordnen zu können, ist es jedoch möglich
die Steuereinrichtung an einem anderen zuvor noch nicht ausgefüllten Ort im Spektiv
anzuordnen. Somit können bereits vorhandene Bauräume optimal ausgenutzt werden.
[0031] Die Anordnung der Batterien in dem unteren Gehäusebereich trägt zu einer für das
Handling vorteilhaften Gewichtsverteilung, die möglichst ausgewogen sein sollte, bei.
[0032] Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Spindel 27 ein Außengewinde auf, dass mit
einer Mutter 28 in Eingriff steht. Die Mutter ist fest mit der Fassung 33 verbunden,
die durch eine Axialführung 37 in Form einer Längsverzahnung oder andersartiger Axialführung
in dem Tubus 35 axial verschiebbar gelagert ist. Aus einem rotatorischen Antrieb der
Spindel 27 resultiert aufgrund der mit der Spindel in Eingriff befindliche axial fest
gelagerten Mutter eine Axialbewegung der Fassung 33 entlang der optischen Achse 32.
Exemplarisch ist wiederum eine Linse 31, die mittels der Fassung 33 gelagert ist,
dargestellt.
[0033] Im folgenden wird auf Ausführungsvarianten des vorgesehenen Kippschalters 13 eingegangen.
Alle im folgenden näher diskutierten Varianten eines Kippschalters, stellen sich bei
Reduzierung einer von außen auf den Kippschalter wirkenden Kraft automatisch in eine
Ruheposition zurück. Ausgehend von dieser Ruheposition kann der Kippschalter 13 in
eine erste Richtung ausgelenkt werden, die den Motor 19 zum Antrieb der Spindel in
eine erste Drehrichtung antreibt. Wird der Kippschalter in die entgegengesetzte Richtung
ausgelenkt, so wird der Motor 19 zum Antrieb der Spindel 27 in die entgegengesetzte
Richtung angesteuert.
[0034] Bei einer ersten Ausführung eines Kippschalters 13 ist vorgesehen, dass dieser Kippschalter
13 mehrere diskrete Betätigungspositionen aufweist. Dem Benutzer werden diese Betätigungspositionen
signalisiert, indem der Benutzer beim Wechsel von einer ersten Betätigungsposition
in eine benachbarte Betätigungsposition einen Widerstand überwinden muss. Bei Beendigung
der Betätigung kehrt der Kippschalter 13 automatisch in die Ruheposition zurück. Diesen
diskreten Betätigungspositionen sind vorbestimmte Antriebsgeschwindigkeiten, dass
heißt konkret Solldrehzahlen des Motors 19, zugeordnet. Je weiter der Auslenkwinkel
des Betätigungselementes ist, desto schneller wird die axial verschiebbar gelagerte
Linse angetrieben. Damit ist die Antriebsgeschwindigkeit stufenweise einstellbar.
Diese Abstufung ist vorzugsweise so ausgestaltet, dass bei geringen Auslenkungen des
Kippschalters den benachbarten Betätigungsstellungen bei Betrachtung der Absolutgeschwindigkeiten
nur eine geringfügige Änderung der Antriebsgeschwindigkeit verbunden ist.
[0035] Weiterhin kann ein Kippschalter vorgesehen sein, der stufenlos in eine erste Richtung
und in eine entgegengesetzte Richtung ausgelenkt werden kann. Die jeweilige Auslenkung
des Kippschalters 13 wird mittels eines Sensors detektiert und der Steuereinrichtung
39 zugeführt. Über diese Steuereinrichtung 39 wird der Motor in Abhängigkeit von dem
Maß der detektierten Auslenkung angesteuert, wobei die Antriebsgeschwindigkeit des
Motors mit zunehmender Auslenkung des Kippschalters sich stufenlos erhöht. Es kann
auch vorgesehen sein, dass durch die Steuereinrichtung eine stufenweise Erhöhung der
Drehgeschwindigkeit des Motors 19 angesteuert wird. In Abhängigkeit von der Richtung
der Auslenkung des Kippschalters 13 wird der Motor zum Antrieb in eine erste oder
zweite Drehrichtung angesteuert.
[0036] Auch die in Figur 3 dargestellte Ausführungsvariante ist mit einer Notbetätigung
18 ausgestattet. Mittels einer Schaltkupplung kann der motorische Antrieb 20 mit dem
Motor 47 auf manuellen Antrieb mittels der Notbetätigung 18 durch Drehen des Drehknopfes
17 umgeschaltet werden. Zum Umschalten ist ein Schaltelement 51 vorgesehen. Ist durch
Umschaltung des Schaltelementes 51 die Notbetätigung aktiviert, so steht ein mit dem
Drehelement 17 fest verbundenes Abtriebsrad über ein Getriebe 22 mit der Spindel 27
in Wirkverbindung. Demzufolge resultiert aus einer Rotation des Drehelementes 17 eine
Drehbewegung der Spindel 27. Als Getriebe 22 sind insbesondere Zahnriemengetriebe
wie in Fig. 2 dargestellt, CVT Getriebe mit Riemen und Getriebe umfassend ineinander
greifende Zahnräder, siehe Fig. 3, geeignet.
[0037] Durch die Kupplung 49 wird auch gewährleistet, dass bei motorischem Antrieb der Drehknopf
17 nicht mitdreht. Weiterhin wird im Fall einer Notbetätigung durch Abkopplung des
motorischen Antriebes, da der Motor nicht mitgedreht werden muss, die für die Notbetätigung
erforderliche Kraft, reduziert.
Der Kraftfluss kann mittels einer Schaltkupplung unterbrochen werden. Hierfür sind
hinreichend Beispiele aus der Literatur, beispielsweise aus Konstruktionselemente
der Feinmechanik, Kapitel 11.4.2, 2. Auflage, erschienen im Hansa Verlag, Autoren
Werner Krause oder Grundlagen der Konstruktion, 7. Auflage, erschienen im Hansa Verlag,
von Werner Krause Seite 218- 219, bekannt. Desweiteren kann bei dem motorischen Antrieb
die Antriebskette ( Rotorachse des Motors, Flansch, Spindel, Spindelmutter) unterbrochen
sein und durch ein zusätzliches Übertragungselement ergänzt werden. Dieses zusätzliche
Übertragungselement ist so gestaltet, dass gegebenenfalls eine kraft- bzw. formschlüssige
Verbindung zwischen den anderen Übertragungsgliedern entsteht. Durch Ein- und Ausschwenken
des zusätzlichen Übertragungselementes wird die Abtriebskette unterbrochen und somit
der motorische Antrieb entkoppelt. Grundsätzlich ist dies jedoch auch im Wirkprinzip
eine Schaltkupplung.
[0038] In Figur 6 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der motorische Antrieb 20
einen Linearantrieb 69 umfasst. Dieser Linearantrieb weist einen Läufer 71 auf. Dieser
Läufer umfasst Elektromagnete 75. Dieser Läufer 71 wird durch eine Läuferführung 73
geführt und ist mit der Zahnstange 29 fest verbunden. Weiterhin umfasst der Linearantrieb
69 einen Stator 77 der Dauermagnete 79 umfasst. Der Linearmotor 69 steht mit einer
Zahnstange 29 in Wirkverbindung. Durch Ansteuerung des Linearantriebes 69 wird die
Zahnstange 29 in axialer Richtung verschoben. Diese Zahnstange 29 ist fest mit der
Fassung 33 verbunden, die zur Lagerung der axial verschiebbaren Linsen 31 dient. Als
Bedienelement 11 ist wiederum ein Kippschalter 13 vorgesehen, dessen Betätigungsstellung
durch einen Sensor 83 detektiert wird. Diese Signale des Sensors 83 werden der Steuereinrichtung
39 zugeleitet. In Abhängigkeit von diesen Signalen steuert die Steuereinrichtung 39
den Linearmotor an, woraus eine Bewegung der Linse in axialer Richtung entlang der
optischen Achse 32 resultieut.
[0039] Auch dieses Ausführungsbeispiel ist mit einer Notbetätigung versehen, so dass zum
einen in Abhängigkeit von der Gebrauchssituation und zum anderen bei einem Defekt
des motorischen Antriebs, die Möglichkeit besteht die Linse 31 entlang der optischen
Achse durch manuelle Betätigung des Drehknopfes 17 zu bewegen. Diese Notbetätigung
9 umfasst ein schaltbares Getriebe 67. Durch Herausziehen des Drehknopfes 17 wird
der Drehknopf über das schaltbare Getriebe 67 mit der Zahnstange verbunden.. Anschließend
resultiert aus einer Drehbewegung des Drehknopfes 17 eine Drehbewegung des Zahnrades
68, dass mit der Zahnstange 29 in Eingriff steht. Mit der Bewegung der Zahnstange
geht eine Verschiebung der Linse einher.
[0040] Anhand von Figur 7 wird nochmals die Funktion des Kippschalters 13, der mit einer
vorteilhaften Sensorik versehen ist, beschrieben. Der Kippschalter wird in einer definierten
Ruheposition, vorzugsweise in der Mittelposition, gehalten. Bei einer Auslenkung des
Bedienknopfes nach links bzw. rechts wird die Sensorscheibe 44 entsprechend mitgedreht.
Damit wird diese Sensorscheibe 44 gegenüber einer Indikatorscheibe 46 verdreht. Durch
diese Indikatorscheibe 46 wird ein Signal generiert, dass der Auslenkung des Kippschalters
13 entspricht. Dieses Signal dient als Steuerpegel für eine in der Steuereinrichtung
enthaltene Motorsteuerung. Demnach bewegt sich der Motor vorwärts oder rückwärts mit
einer, dem Steuerpegel zugeordneten Geschwindigkeit. Das bedeutet je größer die Auslenkung
am Kippschalter ist, desto größer ist die Drehzahl des Motors in der entsprechenden
Richtung. Wird der Kippschalter 13 losgelassen, so kehrt er wieder in definierte Ausgangsposition
zurück. In dieser Ausgangsstellung, Auslenkung gleich 0 und Steuerpegel gleich 0,
steht der Motor still. Hat eine Betätigung über einen vorbestimmten Zeitraum nicht
stattgefunden, so wird der Motor vorzugsweise abgeschaltet und wird erst mit der nächsten
Betätigung wieder in eine Bereitschaftsstellung gebracht.
[0041] Anstelle der zuvor näher beschriebenen Sensorik könnte zur Umsetzung der Auslenkung
in ein entsprechendes Signal beispielsweise auch ein Potentiometer dienen. Alternativ
ist auch der Einsatz von anderen Sensoren, zum Beispiel Reed-Kontakte, Hallsensoren,
optische Sensoren und andere denkbar und möglich. Eine Richtungsumschaltung kann auch
durch das Bedienelement, zum Beispiel bei einem vorgesehenen Druckelement durch zweimalige
kurzweilige aufeinanderfolgende Betätigung vollzogen werden. Die Motorsteuerung ist
in Figur 7 in Form einer Platine 40 ausgebildet.
[0042] In Fig. 8 ist eine besonders vorteilhafte Abhängigkeit von Auslenkung zu resultierender
Antiebsgeschwindigkeit der beweglichen Linse 31 dargestellt. In den Bereich von geringen
Auslenkungen des Drehknopfes 11 bis ca. 10° geht eine geringe Steigerung der Antriebsgeschwindigkeit
einher. Dadurch kann bei geringen Antriebsgeschwindigkeiten diese sehr feinfühlig
gewählt werden. Bei hohen Antriebsgeschwindigkeiten, wo schnell eine Antriebsgeschwindigkeit
wünschenswert ist, kann mit geringen Steigerungen der Auslenkung ein großer Effekt
in der Antriebsgeschwindigkeit der verschiebbar gelagerten Linse erreicht werden.
[0043] In Figur 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform einer Antriebseinheit für eine
entlang der optischen Achse verschiebbar gelagerten Linse dargestellt. Auch diese
Antriebseinheit 10 umfasst einen motorischen Antrieb 20 und eine Notbetätigung 18
zum Antrieb der entlang der optischen Achse verschiebbar gelagerten Linse, insbesondere
der Fokussierlinse bzw. Fokussierlinsegruppe. Zum Umschalten von einem motorischen
Antrieb auf einen Antrieb mittels der Notbetätigung ist ein Schaltgetriebe vorgesehen.
Dieses Schaltgetriebe 58 umfasst ein Winkelelement 59 mit zwei Schenkeln 60. Dieses
Winkelelement 59 ist um eine senkrecht, auf der durch die Schenkel aufgespannten Ebene
stehenden Drehachse, drehbar gelagert. Dabei bleibt bei einer Drehbewegung des Winkelelementes
59 der zwischen den beiden Schenkeln bestehende Winkel unverändert erhalten. Mit dem
einen Schenkel 60a ist der Motor 19 fest verbunden. Die Abtriebswelle des Motors 19
weist ein Zahnrad 55 auf.
[0044] Mit der Fassung 33, die radial fest, jedoch axial verschiebbar im Tubus 35 gelagert
ist, ist eine Spindel drehfest verbunden. Auf dieser Spindel ist eine Klauenmutter
65 drehbar, jedoch axial fest in bezug auf das Gehäuse 6 des Spektivs gelagert. Für
diese Lagerung ist ein Kugellager 63 vorgesehen. Diese Klauenmutter 65 trägt ein Doppelzahnrad
57, wobei das eine Zahnrad einen großen Durchmesser 57a und das andere Zahnrad einen
kleinen Durchmesser 57b aufweist. Ist der motorische Antrieb 20 aktiviert, so befindet
sich das Zahnrad 55 des motorischen Antriebs, hier des Elektromotors mit dem Doppelzahnrad
57a mit großem Durchmesser in Eingriff. Gemäß der Darstellung Figur 4, ist das Ritzel
55 gerade außer Eingriff mit dem Doppelzahnrad mit großem Durchmesser 57a. In Figur
4 ist die Schaltstellung gezeigt, bei der eine axiale Verschiebung entlang der optischen
Achse der Linse 31 mittels der Notbetätigung 18 möglich ist.
[0045] Im folgenden wird auf den Antrieb der Linse 31 mittels der Notbetätigung näher eingegangen.
Mit dem Drehknopf 17 ist ein Zahnrad einer Zahnradpaarung 61 fest verbunden. Dieses
Zahnrad steht mit dem zweiten Zahnrad der Zahnradpaarung 61, das am Schenkel 60 b
drehbar gelagert ist, in Eingriff. Dieses zweite Zahnrad auf dem Schenkel 60 b drehbar
gelagerte Zahnrad steht wiederum mit dem Zahnrad 57b des Doppelzahnrades in Eingriff,
wie in Figur 4 dargestellt. Durch Schwenken des Winkelelementes wie mit Pfeil 64 angedeutet,
kann zwischen aktivem motorischen Antrieb und Notbetätigung geschaltet werden. Das
Winkelelement 59 ist fest mit der Drehachse verbunden. Die Drehachse ist im Gehäuse
drehbar gelagert und ist nicht axial verschiebbar. Mit dieser Drehachse ist ein Bedienelement
( Kippschalter 13) fest verbunden. Mit diesem Bedienelement kann der Benutzer die
Drehachse verdrehen und so den Winkelhebel ( Winkelelement 59) um die Drehachse schwenken.
Es ist denkbar, dass in den beiden Eingriffstellungen der Winkelhebel definiert gehalten
wird. Beispielsweise durch eine Feder oder durch ein anderes Kippsprungwerk, wie bereits
aus der Literatur, beispielsweise aus "Konstruktionselemente der Feinmechanik" von
Werner Krause, 2. Auflage, Kapitel 12.3.2, erschienen im Hansa Verlag, bekannt.
[0046] Anstelle der in den dargestellten Ausführungsbeispielen verwendeten Drehelementen
für die Betätigung von Notbetätigung und motorischem Antrieb könnte auch ein Schiebeelement,
bei dem in Abhängigkeit von der vorgenommenen Auslenkung der motorische Antrieb angesteuert
wird bzw. bei einer Notbetätigung diese Schiebebewegung der Bewegung der Linse 31
entspricht . Eine derartige Notbetätigung könnte auch noch mit einem Übersetzungsgetriebe
versehen sein, so dass mittels der Notbetätigung auch eine feinfühlige Verschiebung
der Linse 31 möglich ist.
Weiterhin ist auch die Verwendung von Druckschaltern und Tastschaltern möglich.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 1
- Fernglas
- 3
- Okular
- 4
- Objektiv
- 5
- vorderes Gehäuseteil
- 6
- mittleres Gehäuseteil
- 7
- Stativbefestigung
- 9
- Notbetätigung
- 10
- Antriebseinheit
- 11
- Bedienelement
- 13
- Kippschalter
- 15
- Griffmulden
- 17
- Drehknopf
- 18
- Notbetätigung/manueller Antrie
- 19
- Motor
- 20
- motorischer Antrieb
- 21
- Getriebestufe
- 22
- Getriebe
- 23
- Zahnriemen
- 25
- Ritzel
- 26
- Gewindestab
- 27
- Spindel
- 28
- Mutter
- 29
- Zahnstange
- 31
- verschiebbare Linse
- 32
- optische Achse
- 33
- Fassung
- 35
- Tubus
- 37
- Axialführung
- 39
- Steuereinrichtung
- 40
- Steuerplatine
- 41
- Batterie/Akkus
- 44
- Sensorscheibe
- 45
- Sensor
- 46
- Indikatorscheibe
- 47
- Schrittmotor
- 48
- Mutter
- 49
- Kupplung
- 51
- Schaltelement
- 55
- Zahnrad
- 57
- Doppelzahnrad
- 59
- Winkelelement
- 60
- Schenkel
- 61
- Zahnradpaarung
- 63
- Kugellager
- 65
- Klauenmutter mit Doppelzahnrad
- 67
- schaltbares Getriebe
- 68
- Zahnrad
- 69
- Linearantrieb
- 71
- Läufer
- 73
- Läuferführung
- 75
- Elektromagnet
- 77
- Stator
- 79
- Dauermagnet
- 81
- Magnetfeld
- 83
- Sensor
1. Fernglas mit einer durch die optischen Elemente des Fernglases festgelegten optischen
Achse und mindestens einer entlang der optischen Achse verschiebbar gelagerten Linse,
dadurch gekennzeichnet, dass ein motorischer Antrieb (20) für den Antrieb der mindestens einen verschiebbar gelagerten
Linse( 31) vorgesehen ist.
2. Fernglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem motorischen Antrieb (20) ein Bedienelement (11) zugeordnet ist.
3. Fernglas nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (11) ein in zwei Richtungen, ausgehend von einer Ruheposition,
auslenkbares Bedienelement (13) ist.
4. Fernglas nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (11) mehrere diskrete Betätigungsstellungen aufweist.
5. Fernglas mindestens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (11) eine stufenlose Betätigung bis zu einer maximalen Auslenkung
vorsieht.
6. Fernglas mindestens nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb (20) einen mit unterschiedlichen Antriebsgeschwindigkeiten
betreibbaren Motor (19) umfasst.
7. Fernglas mindestens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (11) mit einem Sensor zur Aufnahme der Betätigungsstellung
versehen ist.
8. Fernglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (39) zur Steuerung der Geschwindigkeit und Richtung des motorischen
Antriebes (20) bzw. des Motors (19) vorgesehen ist.
9. Fernglas mindestens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Bedienelement (11) ein Kippschalter (13) vorgesehen ist.
10. Fernglas mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiebbare Linse (31) die Fokussierlinse ist.
11. Fernglas nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Fokussierlinse zwischen Okular (3) und Objektiv (5) angeordnet ist.
12. Fernglas nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine für eine Einstellung der Vergrößerung des Fernglases vorgesehene Linse mittels
des motorischen Antriebs (20) antreibbar ist.
13. Fernglas nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb (19) mittels eines Umschaltelementes wahlweise mit der für
die Vergrößerungseinstellung verschiebbaren Linse oder mit der Fokussierlinse gekoppelt
werden kann.
14. Fernglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der verschiebbaren Linse (31) zusätzlich ein manueller Antrieb (18),
auch mit Notbetätigung bezeichnet, vorgesehen ist.
15. Fernglas nach mindestens einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum wahlweise Antrieb der verschiebbaren Linse (31) mittels des motorischen Antriebes
(20) oder mittels des manuellen Antriebes (18) eine Kupplung (49) vorgesehen ist.
16. Fernglas mindestens nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in bezug auf eine gewählte Betätigung des Bedienelementes (11) die Antriebsrichtung
des motorischen Antriebes (20) festgelegt werden kann.
17. Fernglas mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (19) ein Linearantrieb (69) ist.
18. Fernglas nach mindestens Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsgeschwindigkeit des motorischen Antriebes (20) im Verhältnis zur Auslenkung
aus der Ruheposition mindestens quadratisch, vorzugsweise exponentiell zunimmt.
19. Fernglas nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maximalgeschwindigkeit vorgegeben ist.
20. Fernglas mindestens nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiebbare Linse (31) zwischen zwei vorbestimmten Endpositionen verschiebbar
ist und die Geschwindigkeit des motorischen Antriebes in Abhängigkeit von der Position
der verschiebbaren Linse (31) gesteuert wird.
21. Fernglas nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsgeschwindigkeit in einem vorbestimmten Abstand vor Erreichen der Endposition
bei einer einen Schwellwert überschreitenden Antriebsgeschwindigkeit gedrosselt wird.